CISD2抑制铁死亡减轻气道上皮细胞炎症损伤

摘要

目的 探讨半胱氨酸-天冬氨酸-甘氨酸-丝氨酸-组氨酸（CDGSH）铁硫结构域蛋白2(CISD2)在调控气道上皮细胞炎症损伤与铁死亡中的作用及其可能的分子机制。方法 构建过表达CISD2的重组慢病毒（LV），转染人支气管上皮细胞系（BEAS-2B）以实现CISD2过表达。采用脂多糖（LPS）和白细胞介素-13 (IL-13)刺激BEAS-2B细胞以构建气道上皮细胞损伤模型。将BEAS-2B细胞分为对照组、模型组、模型+LV-Ctrl组、模型+LV-CISD2组和模型+LV-CISD2+ML385(Nrf2抑制剂)组。采用Western blot检测CISD2、核因子红细胞2相关因子2 (Nrf2)、溶质载体家族7第11成员（SLC7A11）和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白的表达水平。采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)评估细胞活性。采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测炎症因子IL-6和IL-8的表达水平。采用C11-BODIPY荧光探针测定脂质过氧化。采用相关试剂盒检测丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和铁离子的水平。结果 与对照组比较，模型组和模型+LV-Ctrl组CISD2的表达水平下降（P<0.01）；与模型组和模型+LV-Ctrl组比较，模型+LV-CISD2组CISD2表达水平升高（P<0.01）。与对照组比较，模型组和模型+LV-Ctrl组细胞活性降低（P<0.01）, IL-6和IL-8的表达增加（P<0.05），脂质过氧化和铁离子水平升高（P<0.01）,Nrf2的表达增加（P<0.05）,SLC7A11和GPX4的表达减少（P<0.01）。与模型组和模型+LV-Ctrl组比较，模型+LV-CISD2组细胞活性升高（P<0.01）,IL-6和IL-8的表达减少（P<0.05），脂质过氧化和铁离子水平降低（P<0.01）,Nrf2、SLC7A11和GPX4的表达增加（P<0.01）。与模型+LV-CISD2组比较，模型+LV-CISD2+ML385组Nrf2、SLC7A11和GPX4的表达减少（P<0.01），细胞活性降低（P<0.01），而脂质过氧化和铁离子水平升高（P<0.01）。结论 CISD2过表达能够减轻气道上皮细胞炎症损伤，其作用机制可能与调节Nrf2-SLC7A11/GPX4信号通路以抑制铁死亡相关。

关键词

哮喘 / 气道上皮细胞 / 炎症损伤 / 铁死亡 / CISD2 / 脂质过氧化 / Nrf2